CN108213868B - 一种加工中心加工金属薄壁件的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加工中心加工金属薄壁件的工艺,包括以下步骤:带锯床备料;第一次人工时效;铣床粗加工外形,厚度留0.3‑0.6mm余量;加工中心虎钳装夹粗铣内腔,侧壁和深度留0.3mm余量,保证底部厚度4.6mm;第二次人工时效;加工中心采用端面铣刀铣削底部大面去除约0.3mm的余量;铣侧壁孔及方框;用真空吸吸附装夹,中间加压压板先精加工两侧台阶尺寸到位,然后工件两侧加压压板,再进行精加工内腔尺寸到位。本发明有效的降低了加工时间,减少了加工后零件变形导致的报废率。通过改进,获得了一整套加工铝合金薄壁件的加工方法及工艺,把这种方法用到其他类似产品中,使其提高了生产效率,降低了成本,产品合格率也得到大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种加工中心加工金属薄壁件的工艺。
背景技术
由于受市场经济的影响,机械行业的竞争更加白热化,产品从下订单到打样再到批量化生产出货,周期越来越短,产品却越来越复杂,要求越来越高,而在通信领域薄壁件的加工一直是个加工难点,暴露出这种铝合金薄壁零件在切削加工中变形量大,加工周期长,成本过高等问题。迫切需要一种新的加工工艺,以提高加工效率,降低加工成本。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种加工中心加工金属薄壁件的工艺。
技术方案:为解决上述技术问题,本发明的一种加工中心加工金属薄壁件的工艺,包括以下步骤:
S1:带锯床备料;
S2:第一次人工时效;
S3:铣床粗加工外形,厚度留0.3-0.6mm加工余量;
S4:加工中心虎钳装夹粗铣内腔,侧壁和深度留0.3mm加工余量,底部留至少4.6mm厚度;
S5:第二次人工时效;
S6:加工中心采用端面铣刀铣削底部大面去除0.3mm的余量;
S7:铣侧壁孔及方框;
S8:装夹,中间加压压板先精加工两侧台阶尺寸到位,然后工件两侧加压压板,再进行精加工内腔尺寸到位。
步骤S2的第一次人工时效温度为220℃±10℃,保温2小时,同时工件摆放时垫平、横放,然后随炉冷却。
在步骤S3粗加工内腔毛坯后,进行步骤S4的第二次人工时效处理,以去除粗加工中产生的内应力,在180℃±10℃时保温两个小时,同时工件摆放时垫平、横放,然后随炉冷却。
步骤S4粗加工内腔毛坯时,采用Φ16mm硬质合金键槽刀进行加工,主轴转速7000r/min,切削深度2mm,刀具每转切削量为0.08mm,步距按刀具直径的75%计算为12mm。
步骤S8精加工时,采用Φ12mm硬质合金键槽刀进行加工,主轴转速8000r/min,切削深度0.5mm、精光刀为0.2mm,刀具每转切削量为0.06mm,步距按刀具直径的75%计算为9mm。
有益效果:本发明的一种加工中心加工金属薄壁件的工艺,具有以下有益效果:
本发明有效的降低了加工时间,降低了加工费用,同时也减少了加工后零件变形导致的报废率。此外,通过对该薄壁铝合金件加工工艺和加工方法的改进,获得了一整套加工铝合金薄壁件的加工方法及工艺,把这种方法用到了其他类似产品中,使其提高了生产效率,降低了成本,产品合格率也得到大幅提升。
附图说明
图1是工艺改进方案中的热处理示意图;
图2为本发明金属薄壁件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
本发明的一种加工中心加工金属薄壁件的工艺,包括以下步骤:
S1:带锯床备料;
S2:第一次人工时效;
S3:铣床粗加工外形,厚度留0.3-0.6mm加工余量;
S4:加工中心虎钳装夹粗铣内腔1,侧壁2和深度留0.3mm加工余量,底部3留至少4.6mm厚度;
S5:第二次人工时效;
S6:加工中心采用端面铣刀铣削底部大面去除0.3mm的余量;
S7:铣侧壁孔及方框4;
S8:装夹,中间加压压板先精加工两侧台阶尺寸到位,然后工件两侧加压压板,再进行精加工内腔尺寸到位。
步骤S2的第一次人工时效温度为220℃±10℃,保温2小时,同时工件摆放时垫平、横放,然后随炉冷却。
在步骤S3粗加工内腔毛坯后,进行步骤S4的第二次人工时效处理,以去除粗加工中产生的内应力,在180℃±10℃时保温两个小时,同时工件摆放时垫平、横放,然后随炉冷却。
步骤S4粗加工内腔毛坯时,采用Φ16mm硬质合金键槽刀进行加工,主轴转速7000r/min,切削深度2mm,刀具每转切削量为0.08mm,步距按刀具直径的75%计算为12mm。
步骤S8精加工时,采用Φ12mm硬质合金键槽刀进行加工,主轴转速8000r/min,切削深度0.5mm、精光刀为0.2mm,刀具每转切削量为0.06mm,步距按刀具直径的75%计算为9mm。
根据待加工材料的特性,在粗加工时选用抗弯强度和冲击韧性较好,含钴量较高的K类硬质合金YG8来加工,精加工时选用硬度高、耐磨性及耐热性好的YG3来加工,刀具的几何参数如下表所示:
粗加工时:
二刃立刀 | 主偏角kr | 螺旋角β | 前角γ | 后角α |
角度 | 90° | 45° | 20° | 8° |
精加工时:
三刃立铣刀 | 主偏角kr | 螺旋角β | 前角γ | 后角α |
角度 | 90° | 45° | 25° | 12° |
在粗加工内腔时,采用往复型铣削方式。该方式比环绕型可提高50%左右的加工时间。
在精加工时,采用的是“小步快走”的指导方法,并采用“等高等距环切法”,并采用由内到外的顺铣切削方式,以减少加工变形。
本发明针对的金属薄壁件可为铝合金薄壁件、钢薄壁件等常规金属件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种加工中心加工金属薄壁件的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1:带锯床备料;
S2:第一次人工时效;
S3:铣床粗加工外形,厚度留0.3-0.6mm加工余量;
S4:加工中心虎钳装夹粗铣内腔,侧壁和深度留0.3mm加工余量,底部留至少4.6mm厚度;
S5:第二次人工时效;
S6:加工中心采用端面铣刀铣削底部大面去除0.3mm的余量;
S7:铣侧壁孔及方框;
S8:装夹,中间加压压板先精加工两侧台阶尺寸到位,然后工件两侧加压压板,再进行精加工内腔尺寸到位;
其中,步骤S2的第一次人工时效温度为220℃±10℃,保温2小时,同时工件摆放时垫平、横放,然后随炉冷却;
在步骤S3粗加工内腔毛坯后,进行步骤S4的第二次人工时效处理,以去除粗加工中产生的内应力,在180℃±10℃时保温两个小时,同时工件摆放时垫平、横放,然后随炉冷却;
步骤S4粗加工内腔毛坯时,采用Φ16mm硬质合金键槽刀进行加工,主轴转速7000r/min,切削深度2mm,刀具每转切削量为0.08mm,步距按刀具直径的75%计算为12mm;
步骤S8精加工时,采用Φ12mm硬质合金键槽刀进行加工,主轴转速8000r/min,切削深度0.5mm、精光刀为0.2mm,刀具每转切削量为0.06mm,步距按刀具直径的75%计算为9mm。
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